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陶瓷材料抗熱震性測量
發(fā)布時(shí)間：
2022-07-14 16:21
來源：
抗熱震性檢測的目的在于評定陶瓷材料在水中急冷條件下的特性。在這種測試條件下獲得的評定結(jié)果與在其他條件下得到的結(jié)果不同，也與具有不同截面試樣的評定結(jié)果不同。為了得到使用條件下部件的抗熱震特性，在熱震檢測中應(yīng)模擬使用條件，這類檢測超出了本部分的范圍。
原理
將預(yù)先加熱的試樣放入水浴中快速冷卻后，檢查損傷。下面給出兩種檢查損傷的方法：
A：在急冷后，測量試條的彎曲強(qiáng)度，并與未經(jīng)熱震的試樣相比，若經(jīng)急冷后試條強(qiáng)度下降，表明發(fā)生了熱震開裂。
B：在常壓下進(jìn)行染料滲透性檢測，急冷后若出現(xiàn)明顯裂紋，表明發(fā)生了熱震開裂。這種方法只能用于開口孔隙率低于1%的材料。
試驗(yàn)設(shè)備
試驗(yàn)需要以下設(shè)備：
a)能保證在100 mm× 100 mm×100 mm 空間內(nèi)溫度均勻的烘箱，并能控制溫度波動在±2℃內(nèi);上限溫度至少達(dá)到1000 ℃，以滿足本標(biāo)準(zhǔn)所有材料的要求。
b)能保證在試樣浸入后水溫升高不會超過1K的水浴，水浴中的水溫應(yīng)在10 ℃~20 ℃之間。
c)方法A中，需要準(zhǔn)備強(qiáng)度測定設(shè)備。
試樣
方法A和方法B的試樣都是圓棒，直徑10 mm，長 120 mm。本實(shí)驗(yàn)所要求的最少試樣數(shù)量為30，隨機(jī)分成五組。
注：對直徑為10 mm的試樣，其熱震特性受試樣直徑精確度影響不大。試樣直徑越小，使試樣開裂的熱震次數(shù)越多。其他形狀的試樣，尤其是有尖銳邊角的試樣，經(jīng)受較少次數(shù)冷熱循環(huán)就可能開裂。只要各方協(xié)商一致，也可以采用其他形狀和尺寸的試樣，但不符合本部分描述的程序，不作為本標(biāo)準(zhǔn)提出的試驗(yàn)方法。
試驗(yàn)方法
方法A
將至少五個試樣放入烘箱，加熱到某一溫度并保溫 30 min ：
對所有陶瓷材料加熱到高于水浴水溫100 K，當(dāng)預(yù)計(jì)被測瓷材料抗熱震性較好時(shí)，可以選用初始溫度差高于100 K。
注：GB/T 8411.3-2008中列出的所有類別材料的抗熱震指標(biāo)可以作為選用起始溫差的指南。
將熱試樣從烘箱中取出，迅速完全浸入水浴中，浸泡5 min，取出后在120 ℃±5 ℃的烘箱中干燥至少2 h，測量試樣的彎曲強(qiáng)度。
同樣測試未經(jīng)冷熱處理的第二組五根試樣的彎曲強(qiáng)度。如果熱震后試樣的平均強(qiáng)度值低于未經(jīng)處理試樣的三分之二，則再取第三組五根試樣重復(fù)上述測試過程，但加熱溫度降低50 ℃。
如果熱震后的試樣強(qiáng)度與未經(jīng)冷熱處理的相近，則將另一組五根試樣加熱溫度升高50 ℃，重復(fù)上述測試過程。
如果以相差50℃溫度間隔進(jìn)行熱震后的試樣強(qiáng)度變化值大于原始強(qiáng)度的三分之一時(shí)，應(yīng)再取試樣進(jìn)一步測試中間溫度差時(shí)的強(qiáng)度變化，以確定更接近強(qiáng)度突變點(diǎn)的溫差。
試樣加熱溫度和水浴溫度之差是本項(xiàng)試驗(yàn)所測的抗熱震性。某些材料，特別是粗晶或高氣孔率材料，在臨界溫差時(shí)，強(qiáng)度可能沒有突變，大多數(shù)隨初始溫度升高，強(qiáng)度緩慢下降。在這種情況下，選擇試樣熱震后的強(qiáng)度與原始強(qiáng)度相比下降三分之一時(shí)的溫差作為試樣的抗熱震性溫差。
方法B
這種方法只能用于開口孔隙率低于1%的材料，不適合于多孔或粗晶材料。
用與方法A相同的步驟和相同的試樣數(shù)量，不測定強(qiáng)度，而是用將熱震后干燥的試樣在適當(dāng)?shù)娜玖先芤褐薪萑旧⑶逑?、干燥后，檢查裂紋的方法代替。有色染料溶液適合于淺色試樣，對黑色試樣應(yīng)用合適的專用紫外熒光染料。若產(chǎn)生裂紋，表明熱震試樣失效，用方法A中的步驟重復(fù)試驗(yàn)，以選擇試樣初始加熱溫度。
臨界抗熱震性定義為在一組五根試樣中的任意兩根試樣上檢測出開裂時(shí)的溫度差。
注：對大多數(shù)低孔隙的材料，通過這種方法測定的溫差與強(qiáng)度顯著下降的溫差幾乎相同。
陶瓷材料抗熱震性
聯(lián)系方式
